가변 전원 공급 장치를 만드는 방법?

모든 전기 부품은 직간접 적으로 작동하는 데 필요한 전력이 지구입니다. 필요한 전원을 공급하기 위해 전원 공급 장치라고하는 장치가 사용됩니다. 전원 공급 장치는 전기 부하에 전원을 공급하는 역할을하는 전기 장치입니다. 전원 공급 장치의 기능은 소스에서 입력 전압을 가져와 출력 단자에 연결된 부하에 전력을 공급하는 데 필요한 전압을 공급하는 것입니다. 범용 전원 공급 장치는 가정, 사무실, 대학 등에서 사용됩니다. 전원 공급 장치에서 220V 입력을 받아 고전압이 필요하지 않은 부하에 전원을 공급하기위한 다양한 출력 단자가 있습니다. 출력 단자는 대부분 고정 5V, 12V 및 가변 0-30V입니다.



전원 공급

소형 전원 공급 장치를 만드는 방법?

전원 공급 장치는 전체 하드웨어를 실행하는 모든 프로젝트에서 가장 필수적인 부분입니다. 시작하여 프로젝트를 시작하기 위해 더 많은 데이터를 수집하겠습니다. 이 프로젝트를 위해 인쇄 회로 기판 (PCB)을 만들 것입니다.



1 단계 : 구성 요소 수집

프로젝트를 시작하는 가장 좋은 방법은 전체 구성 요소 목록을 만드는 것입니다. 이것은 프로젝트를 시작하는 지능적인 방법 일뿐만 아니라 프로젝트 중간에 많은 불편 함을 덜어줍니다. 시장에서 매우 쉽게 구할 수있는 구성 요소 목록은 다음과 같습니다.



  • 강압 변압기
  • 1n4007 (4 개)
  • 7805 전압 조정기
  • LM317 전압 조정기
  • 2200uF 커패시터
  • 100F 커패시터
  • 0.33uF 커패시터
  • 240 옴 저항기
  • 10k Ohm 전위차계
  • 인쇄 회로 기판
  • 납땜 인두 키트
  • 소형 드릴 머신
  • FECl3
  • PCB 스크래퍼

2 단계 : 구성 요소 연구

이제 모든 구성 요소의 전체 목록이 있으므로 한 단계 더 나아가 모든 구성 요소에 대한 간략한 연구를 진행하겠습니다.



변신 로봇 전력 응용 분야에서 교류 전압을 높이거나 낮추는 데 사용되는 수동 전기 장치입니다. 변압기에는 강압 변압기와 승압 변압기의 두 가지 유형이 있습니다. 여기서는 강압 변압기를 사용합니다. 이 유형의 변압기는 주전원에서 12V로 고전압을 낮추기 때문에 가전 제품에 가장 일반적으로 사용됩니다. 먼저 회로가 만들어지고 모든 측정을 수행하기 위해 실행됩니다. 변압기의 기본 구조는 코일과 2 개의 권선, 1 차 권선 및 2 차 권선으로 구성됩니다. 강압 변압기에서 1 차 권선은 2 차 권선보다 크므로 1 차 전압을 2 차 전압으로 줄이는 데 도움이됩니다.

변신 로봇

다이오드 단방향 전류를 전도하는 역할을하는 전기 부품입니다. 우리는 회로에 4 개의 다이오드를 사용하여 정류기 브리지를 만들었습니다. 브리지 정류기는 교류 (AC)를 직류 (DC)로 바꾸는 전파 정류기입니다. AC 전압이 브리지 정류기를 통과하면 전반주기 동안 다이오드 중 2 개는 순방향 바이어스가되고 그중 2 개는 역방향 바이어스가되어 1주기의 전도가 발생합니다. 두 번째 반주기 동안 이전에 역 바이어스 된 다이오드는 이제 순방향 바이어스가되고 다른 두 개는 역 바이어스가되어 다른 반주기가 양의 값으로 나타납니다. 최종 결과는 DC 파입니다.



브리지 정류기

7805 전압 조정기 : 전압 조정기는 전기 회로에서 매우 중요합니다. 입력 전압에 변동이 있어도이 전압 조정기는 일정한 출력 전압을 제공합니다. 대부분의 프로젝트에서 7805 IC의 적용을 찾을 수 있습니다. 7805라는 이름은 두 가지 의미를 나타냅니다. '78'은 포지티브 전압 레귤레이터를 의미하고 '05'는 5V를 출력으로 제공함을 의미합니다. 따라서 전압 조정기는 + 5V 출력 전압을 제공합니다. 이 IC는 약 1.5A의 전류를 처리 할 수 ​​있습니다. 더 많은 전류를 소비하는 프로젝트에는 히트 싱크가 권장됩니다. 예를 들어 입력 전압이 12V이고 1A를 소비하는 경우 (12-5) * 1 = 7W입니다. 이 7 와트는 열로 소산됩니다.

전압 조정기

LM317 전압 조정기이기도하지만 고정되어 있지 않습니다. 조정 가능한 선형 전압 조정기입니다. 최대 1.5A 전류를 처리 할 수 ​​있으며 1.25V에서 약 37V까지 전압을 조절할 수 있습니다. 전압을 변경하려면 외부 저항이 필요합니다. 예를 들어 모터 드라이버, 파워 뱅크, 충전기, 이더넷 스위치 등에 사용되는 다양한 애플리케이션이 있습니다.

LM317

3 단계 : 회로 시뮬레이션

회로를 만들기 전에 소프트웨어의 모든 판독 값을 시뮬레이션하고 검사하는 것이 좋습니다. 우리가 사용할 소프트웨어는 Proteus 디자인 스위트 . Proteus는 전자 회로가 시뮬레이션되는 소프트웨어입니다. 먼저 회로가 만들어지고 모든 측정을 수행하기 위해 실행됩니다. 변압기의 기본 구조는 코일과 2 개의 권선, 1 차 권선 및 2 차 권선으로 구성됩니다. 강압 변압기에서 1 차 권선은 2 차 권선보다 크므로 1 차 전압을 2 차 전압으로 줄이는 데 도움이됩니다.

소프트웨어를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

  1. Proteus 소프트웨어를 다운로드하고 설치 한 후 엽니 다. 클릭하여 새 회로도를 엽니 다. ISIS 메뉴의 아이콘.

    ISIS

  2. 새 회로도가 나타나면 사이드 메뉴의 아이콘. 그러면 사용할 모든 구성 요소를 선택할 수있는 상자가 열립니다.

    새로운 회로도

  3. 이제 회로를 만드는 데 사용할 구성 요소의 이름을 입력하십시오. 구성 요소가 오른쪽 목록에 나타납니다.

    구성 요소 검색

  4. 위와 같은 방법으로 모든 구성 요소를 검색합니다. 그들은 장치 명부.

    부품 목록

  5. 이제 소프트웨어에 대한 전체 회로를 만들었습니다. 우리가 얻고있는 출력이 원하는지 아닌지 확인해 보겠습니다. 우리는 한 터미널에서 고정 5V를 얻고 두 번째 터미널에서 가변 0-12V를 얻고 싶습니다. 이를 위해 전압계를 연결하고 모든 판독 값을 취합니다. 먼저 주 AC 전압 소스의 전압을 설정합니다. 220V, 주파수는 50Hz입니다. 두 번째 터미널의 출력을 변경하려면 5 월 HG 가변 저항기입니다.

    읽기

4 단계 : PCB 레이아웃 만들기

PCB에 하드웨어 회로를 만들 것이므로 먼저이 회로에 대한 PCB 레이아웃을 만들어야합니다.

  1. Proteus에서 PCB 레이아웃을 만들려면 먼저 회로도의 모든 구성 요소에 PCB 패키지를 할당해야합니다. 패키지를 할당하려면 패키지를 할당 할 구성 요소를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 포장 도구.

    패키지 할당

  2. 상단 메뉴에서 ARIES 옵션을 클릭하여 PCB 회로도를 엽니 다.

    양자리

  3. 구성 요소 목록에서 회로를 표시 할 디자인의 모든 구성 요소를 화면에 배치합니다.
  4. 트랙 모드를 클릭하고 소프트웨어가 연결하도록 지시하는 모든 핀을 화살표를 가리켜 연결합니다.
  5. 전체 레이아웃이 만들어지면 다음과 같이 보일 것입니다.

    PCB 레이아웃

5 단계 : 하드웨어 만들기

이제 소프트웨어에서 회로를 시뮬레이션했으며 완벽하게 작동합니다. 이제 계속해서 PCB에 구성 요소를 배치하겠습니다. PCB는 인쇄 회로 기판입니다. 한면은 구리로 완전히 코팅되고 다른면은 완전히 절연 된 보드입니다. PCB에 회로를 만드는 것은 비교적 긴 과정입니다. 회로가 소프트웨어에서 시뮬레이션되고 PCB 레이아웃이 만들어진 후 회로 레이아웃이 버터 페이퍼에 인쇄됩니다. PCB 보드에 버터 종이를 놓기 전에 PCB 스크레이퍼를 사용하여 보드를 문질러 보드의 구리 층이 보드 상단에서 감소되도록합니다.

구리 층 제거

그런 다음 버터 페이퍼를 PCB 보드에 놓고 회로가 보드에 인쇄 될 때까지 다림질합니다 (약 5 분 소요).

PCB 보드 다림질

이제 회로가 기판에 인쇄되면 FeCl에 담근다.기판에서 여분의 구리를 제거하기위한 뜨거운 물의 용액, 인쇄 회로 아래의 구리 만 남게됩니다.

PCB 에칭

그 후 스크레이퍼로 PCB 보드를 문지르면 배선이 눈에 잘 띄게됩니다. 이제 각 위치에 구멍을 뚫고 회로 기판에 구성 요소를 놓습니다.

PCB 보드의 드릴링 구멍

보드의 구성 요소를 납땜하십시오. 마지막으로 회로의 연속성을 확인하고 어느 곳에서나 불연속이 발생하면 구성 요소의 납땜을 제거하고 다시 연결하십시오.

회로의 연속성 확인

6 단계 : 회로 테스트

이제 하드웨어가 완전히 준비되었습니다. 테스트를 실행하고 전압을 측정 해 보겠습니다. 변압기의 1 차 단자를 전원에 연결하여 전원을 켭니다. 1k-ohm 저항이있는 LED를 전원 공급 장치의 5V 출력 단자에 연결하고 소형 DC 모터를 가변 출력 단자에 연결합니다. 전원 공급 장치를 켜면 LED가 켜집니다. 가변 전압을 테스트하려면 가변 저항의 노브를 변경하십시오. 가변 저항의 저항이 변하면 모터의 속도가 변해야합니다. 이 모든 일이 발생하면 배터리 충전, 소규모 학교 프로젝트 실행, 장난감 전원 켜기 등과 같은 다양한 용도로 사용할 수있는 좋은 전원 공급 장치를 만들었다는 의미입니다.